單片機(jī)原理及應(yīng)用期末考試必考知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)總結(jié)

精品文檔 1歡迎下載 單片機(jī)概述 單片機(jī)概述 單片機(jī)是微單片微型計(jì)算機(jī)的簡稱 微型計(jì)算機(jī)的一種 它把中央處理器 CPU 隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM 只讀存儲(chǔ)器 ROM 定時(shí)器 計(jì)數(shù)器以及 I O 接口 串并通信等接口電路的功能集成與一塊電路芯片的微型計(jì)算機(jī) 字長字長 在計(jì)算機(jī)中有一組二進(jìn)制編碼表示一個(gè)信息 這組編碼稱為計(jì)算機(jī)的字 組成字的 位數(shù)稱為 字長 字長標(biāo)志著精度 MCS 51 是 8 位的微型計(jì)算機(jī) 89c51 是 8 位 字長 單片機(jī) 51 系列為 8 位 單片機(jī)硬件系統(tǒng)仍然依照體系結(jié)構(gòu) 包括 CPU 進(jìn)行運(yùn)算 控制 RAM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 ROM 程序存儲(chǔ)器 輸入設(shè)備和輸出設(shè)備 內(nèi)部總線等 由于一塊尺寸有限的電路芯片實(shí)現(xiàn)多種功能 所以制作上要求單片機(jī)的高性能 結(jié)構(gòu)簡單 工作可靠穩(wěn)定 單片機(jī)軟件系統(tǒng)包括監(jiān)控程序 中斷 控制 初始化等用戶程序 一般編程語言有匯編語言和 C 語言 都是通過編譯以后得到機(jī)器語言 二進(jìn)制代碼 1 11 1 單片機(jī)的半導(dǎo)體工藝單片機(jī)的半導(dǎo)體工藝 一種是 HMOS 工藝 高密度短溝道 MOS 工藝具有高速度 高密度的特點(diǎn) 另一種是 CHMOS 工藝 互補(bǔ)金屬氧化物的 HMOS 工藝 它兼有 HMOS 工藝的特點(diǎn)還具有 CMOS 的低功耗的特點(diǎn) 例如 8051 的功耗是 630mW 80C51 的功耗只有 110mW 左右 1 21 2 開發(fā)步開發(fā)步 5 5 驟 驟 1 設(shè)計(jì)單片機(jī)系統(tǒng)的電路 2 利用軟件開發(fā)工具 如 Keil c51 編輯程序 通過編譯得到 hex 的機(jī)器語言 3 利用單片機(jī)仿真系統(tǒng) 例如 Protus 對單片機(jī)最小系統(tǒng)以及設(shè)計(jì)的外圍電路 進(jìn)行模 擬的硬軟件聯(lián)合調(diào)試 4 借助單片機(jī)開發(fā)工具軟件 如 STC ISP 下載軟件 讀寫設(shè)備將仿真中調(diào)試好的 hex 程 序拷到單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器里面 5 根據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)物搭建單片機(jī)系統(tǒng) 2 1MCS 512 1MCS 51 單片機(jī)的組成 單片機(jī)的組成 有兩個(gè)定時(shí)器有兩個(gè)定時(shí)器 CPU 進(jìn)行運(yùn)算 控制 RAM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 ROM 程序存儲(chǔ)器 I O 口 串口 并口 內(nèi)部 總線 和中斷系統(tǒng)等 工作過程框圖如下 運(yùn)算器運(yùn)算器 組成 8 位算術(shù)邏輯運(yùn)算單元 ALU Arithmetic Logic Unit 8 位累加器 A Accumulator 8 位寄存器 B 程序狀態(tài)字寄存器 PSW Program Status Word 8 位暫 存寄存器 TMP1 和 TMP2 等 功能 完成算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算 精品文檔 2歡迎下載 控制器控制器 組成 程序計(jì)數(shù)器 PC 指令寄存器 IR 指令譯碼器 ID 堆棧指針 SP 數(shù)據(jù)指針 DPTR 定 時(shí)控制邏輯和振蕩器 OSC 等電路 功能 CPU 根據(jù) PC 中的地址將欲執(zhí)行指令的指令碼從存儲(chǔ)器中取出 存放在 IR 中 ID 對 IR 中的指令碼進(jìn)行譯碼 定時(shí)控制邏輯在 OSC 配合下對 ID 譯碼后的信號(hào)進(jìn)行分時(shí) 以產(chǎn) 生執(zhí)行本條指令所需的全部信號(hào) 2 22 2 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 MCS 51 的存儲(chǔ)器可分為程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 又有片內(nèi)和片外之分 1 1 程序存儲(chǔ)器 程序存儲(chǔ)器 一般將只讀存儲(chǔ)器 ROM 用做程序存儲(chǔ)器 可尋址空間為 64KB 用于存放用戶程序 數(shù) 據(jù)和表格等信息 MCS 51 單片機(jī)按程序存儲(chǔ)器可分為內(nèi)部無 ROM 型 如 8031 和內(nèi)部有 ROM 型 如 8051 兩種 連接時(shí) 引腳有區(qū)別 程序存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)如圖所示 2 2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 一般將隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM 用做數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 可尋址空間為 64KB MCS 51 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可分 為片內(nèi)和片外兩部分 片外 RAM 最大范圍 0000H FFFFH 64KB 用指令 MOVX 訪問 片 內(nèi) RAM 最大范圍 00H FFH 256B 用指令 MOV 訪問 又分為兩部分 低 128B 00 7FH 為真正的 RAM 區(qū) 高 128B 80 FFH 為特殊功能寄存器 SFR 區(qū) 如 圖所示 2 32 3 定時(shí)器定時(shí)器 計(jì)數(shù)器 計(jì)數(shù)器 TL0 TL0 TH0 TH0 TL1TL1 和和 TH1TH1 MCS 51 單片機(jī)中有兩個(gè) 16 位的定時(shí)器 計(jì)數(shù)器 T0 和 T1 它們由 4 個(gè) 8 位寄存器 TL0 TH0 TL1 和 TH1 組成 2 個(gè) 16 位定時(shí)器 計(jì)數(shù)器是完全獨(dú)立的 可以單獨(dú)對這 4 個(gè)寄存 器進(jìn)行尋址 但不能把 T0 和 T1 當(dāng)做 16 位寄存器來使用 80518051 內(nèi)部有兩個(gè)內(nèi)部有兩個(gè) 1616 位可編程序的定時(shí)器位可編程序的定時(shí)器 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器 均為二進(jìn)制加 1 計(jì)數(shù)器 分別命名為 T0 和 T1 T0 和 T1 均有定時(shí)器和計(jì)數(shù)器兩種工作模式 在定時(shí)器模式下 T0 和 T1 的計(jì)數(shù)脈 沖可以由單片機(jī)時(shí)鐘脈沖經(jīng) 12 分頻后提供 在計(jì)數(shù)器模式下 T0 和 T1 的計(jì)數(shù)脈沖可以從 P3 4 和 P3 5 引腳上輸入 對 T0 和 T1 的控制由定時(shí)器方式選擇寄存器 TMOD 和定時(shí)器控制 寄存器 TCON 完成 2 42 4 中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng) 中斷 指 CPU 暫停原程序執(zhí)行 轉(zhuǎn)而為外部設(shè)備服務(wù) 執(zhí)行中斷服務(wù)程序 并在服務(wù)完后 返回到原程序執(zhí)行的過程 中斷系統(tǒng) 指能夠處理上述中斷過程所需要的硬件電路 中斷源 指能產(chǎn)生中斷請求信號(hào)的源泉 80518051 可處理可處理 5 5 個(gè)中斷源 個(gè)中斷源 2 2 個(gè)外部 個(gè)外部 3 3 個(gè)內(nèi)部 發(fā)出的中斷請求個(gè)內(nèi)部 發(fā)出的中斷請求 并可對其進(jìn)行優(yōu)先權(quán)處 EA 精品文檔 3歡迎下載 理 外部中斷的請求信號(hào)可以從 P3 2 P3 3 即 和 引腳上輸入 有 電平或邊沿兩種觸發(fā)方式 內(nèi)部中斷源有 3 個(gè) 2 個(gè)定時(shí)器 計(jì)數(shù)器中斷源和 1 個(gè)串行口中 斷源 8051 的中斷系統(tǒng)主要由中斷允許控制器 IE 和中斷優(yōu)先級(jí)控制器 IP 等電路組成 2 5MCS 512 5MCS 51 單片機(jī)外部引腳單片機(jī)外部引腳 8051 單片機(jī)有 40 個(gè)引腳 分為端口線 電源線和控制線三類 電源線 GND 接地引腳 20 VCC 正電源引腳 40 接 5V 電源 2 6MCS 512 6MCS 51 單片機(jī)的工作方式 單片機(jī)的工作方式 MCS 51MCS 51 系列單片機(jī)的工作方式可分為系列單片機(jī)的工作方式可分為 復(fù)位方式 程序執(zhí)行方式 單片執(zhí)行方式 掉電保 護(hù)方式 節(jié)電工作方式和 EPROM 編程 校驗(yàn)方式 復(fù)位電路有兩種 上電自動(dòng)復(fù)位和上電 按鍵手動(dòng)復(fù)位 如圖所示 程序執(zhí)行方式是單片機(jī)基本工作方式 可分為連續(xù)執(zhí)行工作方式和單步執(zhí)行工作方式 節(jié)電工作方式是一種低功耗的工作方式 可分為空閑 等待 方式和掉電 停機(jī) 方式 是針對 CHMOS 類芯片而設(shè)計(jì)的 HMOS 型單片機(jī)不能工作在節(jié)電方式 但它有一種掉電保護(hù) 功能 1 HMOS 單片機(jī)的掉電保護(hù) 當(dāng) VCC 突然掉電時(shí) 單片機(jī)通過中斷將必須保護(hù)的數(shù)據(jù)送入內(nèi)部 RAM 備用電源 VPD 可以維持內(nèi)部 RAM 中的數(shù)據(jù)不丟失 2 CHMOS 單片機(jī)的節(jié)電方式 CHMOS 型單片機(jī)是一種低功耗器件 正常工作時(shí)電流為 11 22mA 空閑狀態(tài)時(shí)為 1 7 5mA 掉電方式為 5 50 A 因此 CHMOS 型單片機(jī)特別適用于低功耗應(yīng)用場合 它 的空閑方式和掉電方式都是由電源控制寄存器 PCON 中相應(yīng)的位來控制 3 空閑工作方式 將 IDL 位置為 1 用指令 MOV PCON 01H 則進(jìn)入空閑工作方式 其 內(nèi)部控制電路如右圖所示 此時(shí) CPU 進(jìn)入空閑待機(jī)狀態(tài) 中斷系統(tǒng) 串行口 定時(shí)器 計(jì) 數(shù)器 仍有時(shí)鐘信號(hào) 仍繼續(xù)工作 退出空閑狀態(tài)有兩種方法 一是中斷退出 二是硬件 復(fù)位退出 4 掉電工作方式 將 PD 置為 1 用指令 MOV PCON 02H 可使單片機(jī)進(jìn)入掉電工作方 式 此時(shí)振蕩器停振 只有片內(nèi)的 RAM 和 SFR 中的數(shù)據(jù)保持不變 而包括中斷系統(tǒng)在內(nèi)的 全部電路都將處于停止工作狀態(tài) 退出掉電工作方式 只能采用硬件復(fù)位的方法 欲使 8051 從掉電方式退出后繼續(xù)執(zhí)行掉電前的程序 則必須在掉電前預(yù)先把 SFR 中的內(nèi)容 保存到片內(nèi) RAM 中 并在掉電方式退出后恢復(fù) SFR 掉電前的內(nèi)容 2 72 7 單片機(jī)的時(shí)序單片機(jī)的時(shí)序 0INT1INT 精品文檔 4歡迎下載 時(shí)序 CPU 在執(zhí)行指令時(shí)所需控制信號(hào)的時(shí)間順序稱為時(shí)序 時(shí)序是用定時(shí)單位來描述的 MCS 51 的時(shí)序單位有四個(gè) 分別是時(shí)鐘周期 節(jié)拍 狀態(tài) 機(jī)器周期和指令周期 MCS 51MCS 51 的時(shí)序單位 的時(shí)序單位 1 時(shí)鐘周期 又稱為振蕩周期 節(jié)拍 用 P 表示 定義為單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)的振蕩源 OSC 的周期 它是時(shí)序中的最小單位 2 狀態(tài) 用 S 表示 單片機(jī)振蕩脈沖經(jīng)過二分頻后即得到整個(gè)單片機(jī)工作系統(tǒng)的狀態(tài) 一個(gè)狀態(tài)有兩個(gè)節(jié)拍 前半周期對應(yīng)的節(jié)拍定義為 P1 后半周期對應(yīng)的節(jié)拍定義為 P2 3 機(jī)器周期 通常將完成一個(gè)基本操作所需的時(shí)間稱為機(jī)器周期 MCS 51 中規(guī)定一個(gè)機(jī) 器周期包含 12 個(gè)時(shí)鐘周期 即有 6 個(gè)狀態(tài) 分別表示為 S1 S6 若晶振為 6MHz 則機(jī)器 周期為 2 s 若晶振為 12MHz 則機(jī)器周期為 1 s 4 指令周期 執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間稱為指令周期 它是時(shí)序中的最大單位 一個(gè)指 令周期通常含有 1 4 個(gè)機(jī)器周期 指令所包含的機(jī)器周期數(shù)決定了指令的運(yùn)算速度 機(jī)器 周期數(shù)越少的指令 其執(zhí)行速度越快 以機(jī)器周期為單位 指令可分為單周期 雙周期和 四周期指令 3 1 單片機(jī)系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)單片機(jī)系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)要求 一 可靠性和穩(wěn)定性是衡量單片機(jī)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)指標(biāo) 提高系統(tǒng)可靠性的幾種基本方法包括 1 系統(tǒng)采用雙機(jī)系統(tǒng) 2 采用集散式控制系統(tǒng) 3 進(jìn)行 軟硬件濾波 幾種常用的數(shù)字濾波方法包括 1 中值濾波 2 算術(shù)平均值濾波 3 防脈沖 干擾平均值濾波 4 提高元器件的可靠性 5 提高印制電路板的質(zhì)量 設(shè)計(jì)是布線及接地要合 理 6 對供電電源采用抗干擾措施 7 加強(qiáng)輸入 輸出通道的抗干擾性 二 系統(tǒng)自診斷功能 當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行的時(shí)候 定時(shí)對各工作模塊進(jìn)行監(jiān)控 并對外界的情況作出快速應(yīng)變處理 應(yīng)能自己及時(shí)切換到后備裝置投入運(yùn)行或及時(shí)發(fā)出信號(hào) 以便手動(dòng)操作 三 操作維修方便 盡量降低對操作人員的專業(yè)知識(shí)要求 于 控制開關(guān)盡量少 操作順序簡便 數(shù)據(jù)輸入與 輸出顯示采用十進(jìn)制表示 能有效地定位故障 以便進(jìn)行維修和系統(tǒng)的推廣 四 性能 價(jià)格比 設(shè)計(jì)的時(shí)候盡量考慮花錢少 能用軟件實(shí)現(xiàn)的應(yīng)該采用軟件實(shí)現(xiàn) 設(shè)計(jì)方法 設(shè)計(jì)方法 一 總體設(shè)計(jì) 1 掌握工作原理 2 機(jī)器和元器件的選擇 3 軟硬件功能的劃分 硬 提高工 作速度 減少工作量 花錢多 軟 花錢少 增加軟件復(fù)雜性 降低系統(tǒng)工作速度 二 硬件設(shè)計(jì)任務(wù) 1 掌握工作原理 三 軟件設(shè)計(jì) 1 系統(tǒng)定義 2 軟件結(jié)構(gòu) 3 程序設(shè)計(jì) 4 14 1 模擬量輸入通道的一般組成模擬量輸入通道的一般組成 模擬量輸入通道一般由信號(hào)預(yù)處理 多路轉(zhuǎn)換器 前置放大器 采樣保持器 模 數(shù)轉(zhuǎn)換器 和接口邏輯電路等組成 其核心是模 數(shù)轉(zhuǎn)換器 變變 送送 器器 信信號(hào)號(hào) 預(yù)預(yù)處處 理理 多多路路 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換 器器 前前置置 放放大大 器器 A D 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換 器器 接接口口 邏邏輯輯 電電路路 PC 總總 線線 模模擬擬輸輸入入通通道道 采采樣樣 保保持持 器器 過過 程程 參參 數(shù)數(shù) 精品文檔 5歡迎下載 4 2A4 2A D D 轉(zhuǎn)換器及技術(shù)指標(biāo) 轉(zhuǎn)換器及技術(shù)指標(biāo) A D 轉(zhuǎn)換器的作用是將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量 它是模擬量輸入 通道的核心部件 是模擬系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)之間的接口 分辨率分辨率 通常用數(shù)字量的位數(shù) n 字長 來表示 若 n 8 滿量程輸入為 5 12V 則 LSB 對應(yīng)于模擬電壓 轉(zhuǎn)換時(shí)間轉(zhuǎn)換時(shí)間 從發(fā)出轉(zhuǎn)換命令信號(hào)到轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)有效的時(shí)間間隔 即完成 n 位轉(zhuǎn)換所需要 的時(shí)間 轉(zhuǎn)換精度轉(zhuǎn)換精度 絕對精度指滿量程輸出情況下模擬量輸入電壓的實(shí)際值與理想值之間的差值 相對精度指在滿量程已校準(zhǔn)的情況下 整個(gè)轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)任一數(shù)字量輸出所對應(yīng)的模擬量輸 入電壓的實(shí)際值與理想值之間的最大差值 轉(zhuǎn)換精度用 LSB 的分?jǐn)?shù)值來表示 線性誤差 在滿量程輸入范圍內(nèi) 偏離理想轉(zhuǎn)換特性的最大誤差定義為線性誤差 線性誤 差常用 LSB 的分?jǐn)?shù)表示 如 1 2LSB 1 4LSB 等 轉(zhuǎn)換量程 所能轉(zhuǎn)換的模擬量輸入電壓范圍 如 0 5V 0 10V 5V 十 5V 等 4 3A4 3A D D 轉(zhuǎn)換器與計(jì)算機(jī)的接口轉(zhuǎn)換器與計(jì)算機(jī)的接口 ADC0809 與 8255A 的連接接口電路 采用查詢方式完成 8 路模擬量數(shù)據(jù)采集的程序框圖 假設(shè)在主程序中已完成對 8255A 的初始化編程 編程 ORG OO13H AJMP PINT1 ORG 2000H MAIN MOV R1 DATA SETBIT1 SETB EA SETBEX1 7 PA 0 PA 3 PC 2 PC 1 PC 0 PC 7 PC 8255A CLK VCC D7 C B A OE EOC START ALE CLK GND IN7 IN0 5V 5V 分分頻頻 接接 PC 總總 線線 D0 ADC0809 REF V REF V 位 位位 位位 位位 位位 位位 位位 位位 位位 位位 位 位 位位 位位 位位 位位 位位 位位 位位 位位 位 位 位位 位位 位位 位位 位位 位位 位A A D D S ST TA AR RT T 1 1 位 位 E EO OC C 位 位位 位 位 位位 位位 位位 位位 位 位 位位 位8 82 25 55 5A A P PA A 位 位 位 位 8 8位 位位 位位 位位 位位 位位 位位 位位 位位 位位 位 位 位位 位位 位位 位位 位位 位位 位位 位位 位 位 位位 位位 位位 位位 位位 位位 位位 位位 位位 位 8 8 位 位位 位位 位位 位位 位位 位位 位位 位 N Y N Y 位 位位 位位 位位 位 位 位位 位 精品文檔 6歡迎下載 MOV DPTR 7FF8H MOVX DPTR A LOOP NOP AJMPLOOP ORG 2100H PINT1 PUSH PSWPUSHACC PUSHDPL 按兩個(gè)一組豎直向下寫 PUSH DPHMOV DPTR 7FF8H MOVX A DPTR MOV R1 AINCR1 MOVX DPTR A POPDPH POPDPL POPACC POPPSW 4 4D A4 4D A 轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo) 分辨率分辨率 D A 轉(zhuǎn)換器的分辨串定義為基準(zhǔn)電壓與之比值 其中 n 為 D A 轉(zhuǎn)換器的位數(shù) 穩(wěn)定時(shí)間穩(wěn)定時(shí)間 輸入二進(jìn)制數(shù)變化量是滿刻度時(shí) 輸出達(dá)到離終值時(shí)所需的時(shí)間 數(shù)字量時(shí) D A 轉(zhuǎn)換器的實(shí)際輸出值與理論值之間的最大偏差 相對精度是指在滿刻度己校準(zhǔn)的情況 下 整個(gè)轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)對應(yīng)于任一輸入數(shù)據(jù)的實(shí)際輸出值與理論值之間的最大偏差 轉(zhuǎn)換精 度用最低有效位 LSB 的分?jǐn)?shù)來表示 如土 1 2 LSB 土 1 4 LSB 等 線性度線性度 理想的 D A 轉(zhuǎn)換器的輸入輸出特性應(yīng)是線性的 在滿刻度范圍內(nèi) 實(shí)際特性與理 想特性的最大偏移稱為非線性度 用 LSB 的分?jǐn)?shù)來表示 如土 1 2 LSB 土 1 4 LSB 等 4 5D A4 5D A 雙極性模擬量輸出的實(shí)現(xiàn)方法雙極性模擬量輸出的實(shí)現(xiàn)方法 Vout1 為單極性輸出 若 D 為輸入數(shù)字量 Vref 為基準(zhǔn)參考電壓 且為位 D A 轉(zhuǎn)換器 則 有 n D VV 2 REFOUT1 2 OUT V 為雙極性輸出 且可推導(dǎo)得到 12 OUT 2 3 REF 1 3 OUT V R R V R R V 1 2 1 REF n D V 這種雙極性輸出方式 是把最高位當(dāng)作符號(hào)位使用 與單極性輸出比較 使分辨率降低 1 位 1 A 2 A REF V fb R 1OUT I OUT2 I AGND D A RR2 1 RR2 3 RR 2 OUT1 V OUT2 V PC總總線線 5 15 1 干擾的來源和分類干擾的來源和分類 一 一 外部干擾外部干擾 1 自然界的現(xiàn)象 如 閃電 雷擊等對通信設(shè)備 導(dǎo)航儀 無線傳輸模塊的影響 2 各種電氣設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場 電火花 電弧焊接 高頻加熱 晶閘管整流等干擾通 過供電電源對系統(tǒng)產(chǎn)生影響 3 地磁場的影響及來之電源本身的高頻干擾 一 一 內(nèi)部干擾內(nèi)部干擾 精品文檔 7歡迎下載 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)部的各種元器件的各種干擾包括固定干擾和過渡干擾 另外按干擾的特 性來分 干擾又分為直流干擾 交流干擾和隨機(jī)干擾 其中交流干擾最易出現(xiàn) 1 1 固定干擾固定干擾 1 電阻中 B 隨機(jī)性電子熱運(yùn)動(dòng)引起的熱噪聲 2 半導(dǎo)體及電子管截流子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)引 起的散粒噪聲 3 兩種導(dǎo)電材料之間的不完全接觸 接觸面的電導(dǎo)產(chǎn)的不一致而產(chǎn)生的 接觸噪聲 4 因布線不合理 寄生參數(shù) 泄露電阻等耦合形成寄生反饋電流所造成的干 擾 5 多點(diǎn)接地造成的電位差引起的干擾 6 寄生振蕩引起的干擾 7 熱騷動(dòng)噪 聲干擾等 5 25 2 硬件抗干擾能力硬件抗干擾能力 電源系統(tǒng)抗干擾方法電源系統(tǒng)抗干擾方法 1 采用低通濾波器 抑制電網(wǎng)侵入的外部高頻干擾 2 采用隔離變壓器 控制系統(tǒng)與供電電源之間加入一個(gè)三相隔離變壓器 其中一次側(cè)接 三角形揭發(fā) 二次側(cè)按星形連接 有利于工頻的 3 次以上鞋包對控制系統(tǒng)的干擾 3 采用能抑制交流電源干擾的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)電源 4 采用電源分組供電 輸入通道電源和其他設(shè)備電源分開 防止設(shè)備間干擾 5 采用直流電源抗干擾措施 每次邏輯印刷制電路板的電源與地線的弧處接電容 以防 止板間的互相干擾 過程通道抗干擾方法過程通道抗干擾方法 1 1 串模干擾串模干擾 疊加在被測信號(hào)上得干擾噪聲 它的抑制方法包括選用低通 高通 帶通濾波器 雙積分式 A D 轉(zhuǎn)換器抑制串模尖峰干擾 采用高抗擾度邏輯器件 采用雙絞線做信號(hào)引入線減少電磁感應(yīng) 2 2 共模干擾共模干擾 輸入端上公共的干擾電壓 它的抑制方法包括變壓器隔離 光電隔離 利用屏蔽方法使輸入信號(hào)的 模擬地 浮空 3 3 長線傳輸抗干擾 長線傳輸抗干擾 滯后 波形減變化 外界電磁干擾 線路終端阻抗不匹配 有用信 號(hào)產(chǎn)生反射波與原有用信號(hào)疊加產(chǎn)生 長線效應(yīng) 抑制方法包括雙絞線傳輸抑制電磁干擾 采用終端阻抗匹配和始端阻抗匹配抑制 長線效應(yīng) 5 35 3 單片機(jī)的接地技術(shù) 單片機(jī)的接地技術(shù) 1 一點(diǎn)接地 2 浮地系統(tǒng) 設(shè)備的整個(gè)地線系統(tǒng)和大地之間無 導(dǎo)體連接 以懸浮的地作為系統(tǒng)的參考電平 3 接地系統(tǒng) 設(shè)備的整個(gè)地線系統(tǒng)和大地之 間通過導(dǎo)體連接 對人員比較安全 交流地與直流地分別匯流以后接到接地板 4 模擬 地與數(shù)字地分別匯流接地 5 加寬印刷電路板地線 以降低地線阻抗 6 屏蔽地域放 大器的公共端連接起來 5 45 4 軟件抗干擾辦法 軟件抗干擾辦法 1 數(shù)字濾波 2 設(shè)立軟件陷阱 3 時(shí)間監(jiān)視器 wantchdog 看門狗電路 控制系統(tǒng)周期性地復(fù)位 6 16 1 串行接口控制器串行接口控制器 SCONSCON 8 8 位分別代表什么 位分別代表什么 SCON Serial Control Register 串行口控制寄存器 它是一個(gè)可尋址的專用寄存器 用 于串行數(shù)據(jù)的通信控制 單元地址是 98H 其結(jié)構(gòu)格式如下 SCON D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI 位地址 9FH 9EH 9DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H 1 SM0 SM1 串行口工作方式控制位 SM0 SM1 工作方式 00 方式 0 01 方式 1 10 方式 2 11 方式 3 2 SM2 多機(jī)通信控制位 3 REN 允許接收位 4 TB8 發(fā)送接收數(shù)據(jù)位 8 5 RB8 接收數(shù)據(jù)位 8 6 TI 發(fā)送中斷標(biāo)志位 7 RI 接收中斷標(biāo)志位 精品文檔 8歡迎下載 波特率波特率是每秒鐘傳送的信息位的數(shù)量 位數(shù) 它是所傳送代碼的最短碼元占有時(shí)間的倒 數(shù) 例如一個(gè)代碼的最短時(shí)間碼元寬度為 20 毫秒 則其波特率就是每秒 50 波特 20 毫 秒 0 02 秒 波特率 1 0 02 50 波特 6 26 2 2020 根地址線根地址線 1616 根數(shù)據(jù)線的根數(shù)據(jù)線的 cpucpu 的尋址范圍的尋址范圍 20 根地址線 每根線傳輸 0 或 1 20 根共有 2 20 總組合 尋址范圍 00000 FFFFF 總字節(jié)數(shù)為 2 20 16 5 1048576 Byte 1024 KB 1 MB 一字 為 2 字節(jié) 所以為 512K 而數(shù)據(jù)線決定 cpu 與外界傳輸速度 16 根數(shù)據(jù)線 只能傳輸 4 位 16 進(jìn)制 所以在表示地址時(shí)我們使用 4 位段地址和 4 位偏移地址來表示 用 EA 表示段 地址 SA 表示偏移地址 物理地址即為 16 EA SA 6 36 3 線選法 部分譯碼法 全譯碼法線選法 部分譯碼法 全譯碼法 線選法 CPU 的某條地址線直接接存儲(chǔ)器芯片的片選端 特點(diǎn) 各存儲(chǔ)器芯片地址范圍不連續(xù) 但是會(huì)造成地址堆疊 空間利用率低且具體編程時(shí) 不易編織 部分譯碼法 CPU 的部分地址線參加譯碼輸出控制片選端 特點(diǎn) 一個(gè)存儲(chǔ)器單元有多個(gè)地址值 部分譯碼法介于兩者之間 也會(huì)產(chǎn)生一定程度的地 址堆疊 但是有相對連續(xù)的地址空間 全譯碼法 CPU 的全部地址線參加譯碼輸出控制片選端 特點(diǎn) 一個(gè)存儲(chǔ)器單元僅有一個(gè)地址值 全譯碼法的芯片利用率高 不會(huì)出現(xiàn)地址堆疊 但是電路比起線選法復(fù)雜得多 6 46 4 溢出率溢出率 定時(shí)器 1 的溢出率 也叫定時(shí)器 1 的溢出頻率 從設(shè)定初值開始計(jì)數(shù) 當(dāng)計(jì)數(shù)到 0FFH 再一 個(gè)計(jì)數(shù)脈沖到來時(shí)刻就溢出 初值越大溢出率也越高 我們使用這個(gè)溢出率確定通信波特 率 在使用 11 0592MHz 晶體時(shí) SMOD 0 C T 0 方式 2 波特率 9600 則定時(shí)器重裝載數(shù)值是 0FDH 溢出速率 技術(shù)速率 256 TH1 初值 溢出速率 fosc 12 256 TH1 初值 6 56 5 怎么在怎么在 c c 語言里嵌入?yún)R編語言語言里嵌入?yún)R編語言 C C 語言中嵌入?yún)R編 語言中嵌入?yún)R編 方法是這樣的 pragma ASM Assembler Code Here pragma ENDASM 即用 asm 匯編 注 看不懂的話下面是用例 沒有必要把用例寫在卷紙上 include void main unsigne